人工智能驱动的思政课沉浸式教学探析

2023-03-18 03:10操菊华陈晓珍
关键词:可视化人工智能教学内容

○操菊华 陈晓珍

沉浸式教学是通过创设特定的教学场景引导学生自主学习、主动参与,激发学生主体性的重要方式。主体性参与和沉浸式体验是其最显著的特征。习近平同志在中国人民大学考察调研时指出,“思政课的本质是讲道理,要注重方式方法,把道理讲深、讲透、讲活,老师要用心教,学生要用心悟,达到沟通心灵、启智润心、激扬斗志。”(1)《习近平在中国人民大学考察时强调:坚持党的领导传承红色基因扎根中国大地 走出一条建设中国特色世界一流大学新路》,《人民日报》,2022年4月26日。这表明,激发学生的主体性,让学生用心领悟,是思政课把道理讲深、讲透、讲活的重要依托。思政课沉浸式教学可为学生用心领悟提供沉浸式的场所和氛围,让学生在沉浸式体验中有所感、有所悟,进而实现情感认同和价值认可。而人工智能(AI)作为新一代信息技术的典型代表,可为沉浸式教学场景、内容、氛围、过程等的打造和创设提供重要支撑,有力驱动了思政课沉浸式教学的迭代升级与创新发展。

一 思政课沉浸式教学的内涵特征与价值意蕴

思政课沉浸式教学是沉浸式教学在思政课中的具体运用,是通过打造沉浸式的叙事场域,引导学生在身临其境中领悟和参与,激发学生主体性,驱动学生自主学习,内化认同马克思主义理论,并在实践中不断外化的一种教学方式。思政课沉浸式教学具有内容的生动性、环境的现场感、氛围的参与感以及过程的泛在化等特征,有助于切实增强学生的获得感、体验感和主体性,有助于增强思政课的亲和力和吸引力,推动思政课提质增效、高质量发展。

(一)思政课沉浸式教学的基本内涵

“沉浸”一词,原意指物体浸入到液体中,物体被液体全面渗透并包裹的一种状态,后多用来比喻人处于某种氛围或思想活动中。沉浸理论源自20世纪70年代的认知心理学研究。1975年,芝加哥大学的积极心理学家米哈里·契克森米哈赖(Mihaly Csikszentmihalyi)描述了人们在活动中完全被吸引并投入情境当中,过滤掉所有不相关的知觉,而进入一种沉浸状态。他首次提出“心流”(Flow experience)的概念,即“一个人完全沉浸在某种活动当中,无视其他事物存在的状态。”(2)[美]米哈里·契克森米哈赖:《心流:最优体验心理学》,张定绮译,北京:中信出版社,2017年,第67页。沉浸体验促使人们全身心地专注于正在做的事情,为了一个清晰的目标而努力发挥主观能动性,是一种常见的心理现象和极佳的心理体验。沉浸理论为沉浸式教学的实施提供了重要的理论启发。

沉浸式教学是指教育者通过一定方式为学习者打造知识体验空间,营造一种身临其境、仿若在场的教学场景,形成师生有效互动的教学氛围,使学习者在持续不断的体验中习得知识和技能的教学方法。思政课沉浸式教学则是沉浸式教学在思政课中的具体运用,是将思政课教学内容深度嵌入极具氛围感与代入感的特定场景,使学生以浓厚的兴趣沉浸其中,驱动学生由感官体验上升到情感体验与价值体验,激发学生情感的共振与思想的共鸣,引导学生在不间断的学习中领悟马克思主义的道理、学理和哲理,最终实现学生获得感的增强和思政课教学效果的提升。

(二)思政课沉浸式教学的显著特征

主体性参与和沉浸式体验是思政课沉浸式教学最显著的特征,具体体现在以下四个方面:

一是教学内容的生动性。思政课的本质是讲道理,是把马克思主义的道理、学理、哲理讲透彻的过程,而道理的呈现方式直接影响着讲道理的效果。沉浸式教学中思政课教师借助一定的方式方法、技术工具呈现出具有直观化、具象化、立体化的教学内容,使教学内容鲜活生动,其吸引力和亲和力大为提升。二是教学环境的现场感。思政课教师打造极具代入感和现场感的教学场景,使得学生一进入场景就能快速浸入其中,身心被包裹,在身临其境的教学氛围中自然而然地学习知识和技能。三是教学氛围的参与感。思政课教师创设具有强烈参与感和实时交互的教学氛围,引导学生从被动接受知识转变为自主探究式学习,让学生在“亲身经历”中获得知识、增加体验、提高认识。这是一种以学习者为中心的教学方式,强调学习者“自主学”和“亲身悟”的重要性,有助于激发学生思想发展的内生动力,最大程度发挥其主体性。四是教学过程的泛在化。思政课沉浸式教学可打破有限时空的界限,建构起更为广阔的教学场域。一方面,思政课教学场景可从课上延伸至课下,打破两个课堂的硬边界,使学生在校园的学习生活中全过程浸润在良好环境中学习与感悟;另一方面,思政课教学还可以打破校园有形的围墙向广阔的社会舞台拓展,引导学生在鲜活的社会生活场景中自然而然地体验与践行。通过校内两个课堂的贯通、校内外教学场域的结合,思政课教学可为学生提供随时随地的沉浸式学习体验。

(三)思政课沉浸式教学的价值意蕴

相比传统教学方式,思政课沉浸式教学的价值意蕴在于以贴近现实的叙事方式阐述思政课的理论知识,以沉浸式的体验方式增强学生的价值认同,以高质量的师生互动激发学生的主体自觉。总之,沉浸式教学有助于思政课思想性、理论性和亲和力、针对性的显著增强,是破解思政课现实难题、助推思政课高质量发展的重要方式。具体表现为:

其一,依托情景叙事的方式有助于增强思政课的现实性与说服力。思政课的本质是讲道理,思政课教学是把马克思主义道理讲透彻的过程。传统思政课教学叙事方式往往较为宏大,也比较抽象,与学生现实生活存在一定距离感。沉浸式教学则是将马克思主义的深刻道理落地落实在一个个具体而精微的生活情景中,让学生置身于当时当地的具体情景中去感知马克思主义的理论魅力和实践伟力,从而提升思政课的现实性与说服力。当前人工智能应用场景不断拓展,为思政课情景叙事提供了有力支持。其二,沉浸式的教学场景有助于增强学生对马克思主义理论的感知力。传统思政课教学多是“我说你听”的叙事方式,学生的自主感受与亲身体验较为缺乏,而学生的亲身感受是理论认同的重要依托。在沉浸式教学中,思政课教师为学生打造出身临其境般的学习场景,有助于学生在身心沉浸中产生情感的共鸣与思想的共振。当前人工智能在增强沉浸感方面彰显出强大功能,成为创设沉浸式场景的重要技术依托。其三,高质量的师生互动有助于激发学生学习马克思主义理论的主体性。在传统思政课教学中,师生之间主要是面对面的直接互动,在互动形式、互动频次以及互动场域等方面都有待优化。而在思政课沉浸式教学中,教师与学生同作为场景中主体性的要素而存在,两者依托情景开展互动。教师作为“导演”,预先将教学理念、教学内容、价值导向等科学植入情景,并通过分析学生的体验状况而实时加以引导与启发;学生作为“主演”,在情景中自主学习、吸收消化,并及时反馈体验效果,与教师形成高质量互动。当前借助智能技术,沉浸式教学互动得以突破物理空间,向虚拟空间的交互发展,这为增强学生主体性提供了全新的机遇。

二 人工智能可为思政课沉浸式教学提供重要支撑

人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,也为教育高质量发展注入新动能。习近平同志要求“积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。”(3)《习近平向国际人工智能与教育大会致贺信》,中国政府网,(2019-05-16)[2019-06-08],http://www.gov.cn/xinwen/2019-05/16/content_5392134.htm.党的二十大报告强调教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,并对教育数字化发展做出部署。这表明,以人工智能赋能教育、助力教育现代化发展是我国教育领域的重大任务。就思政课沉浸式教学而言,人工智能是一种重要的技术支撑,有助于实现教学内容的可视化、强化教学场景的在场感、促进教学氛围的强交互以及驱动教学过程的无边界,极大地提升了思政课教学的沉浸感,为学生更深刻地认同思政课道理、增强思政课教学效果提供了强大助力。

(一)人工智能可实现思政课教学内容的可视化

教学内容的可视化是运用一定的技术和工具,将无法直接观察或感悟的知识、理论、方法等信息转换成图形、图像、视频、动画等格式在屏幕或空间中进行呈现,使教学对象以直观的方式观察、感受、领悟教学内容。

当前人工智能可视化技术正快速发展,尤其是随着5G技术的广泛应用,人工智能关键技术数据交互的时延问题得到有效解决,这为思政课教学内容的可视化呈现提供了强有力的支撑。人工智能与虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)等扩展现实(XR)技术的结合,可极大提升思政课教学内容可视化的呈现效果,使思政课教学内容“立起来”“动起来”“活起来”,使学生在多维度可视化的沉浸式教学过程中得到不一样的学习体验。在5G环境下,利用人工智能对虚拟现实(VR)等关键技术的赋能作用,使思政课教学内容虚实结合、完美融合,以数据、图像、视频、动画等多样化形式综合呈现,打造出立体化、具象化、直观化的视角效果,从而使得思政课教学内容以全新的方式“被看见”。在思政课教学过程中,可通过虚拟场景与全息课堂的映射,进而创设出一个虚实结合的可视化教学场景,达到所见即所得的视觉特效。如通过智适应学习平台(Intelligent Adaptive Learning Platform,IALP)(4)卢文辉:《AI+5G视域下智适应学习平台的内涵、功能与实现路径——基于智能化无缝式学习环境理念的构建》,《远程教育杂志》2019年第3期,第39页。就能够实现“AI+5G”的思政课教学内容的可视化,为学生提供增强现实(AR)和虚拟仿真学习平台,达到沉浸式学习效果。

(二)人工智能可增强思政课教学场景的在场感

在场,即身临其境,就是通过第一视角直接观察与自我感受,而不是以间接方式获得认知。打造在场感的教学场域,让学生以自我的视角去观察、感受、领悟教学内容中所承载的知识、观点、理论、方法等,既有助于学生获得最佳的学习体验,也有助于增强学生的探究意识和学习主体性。

在利用人工智能及其相关技术对思政课教学内容进行可视化处理的同时,还要让这些可视化内容有机融入沉浸式教学的全过程,使学生在学习过程中不产生违和感,自然地感知各种可视化的沉浸式学习场景,从而增强学生的学习体验感,特别是身临其境的在场感,这也是利用人工智能及其关键技术创设思政课教学场景的重点所在。如果沉浸度不够,就很难营造出强烈的在场感,思政课教学内容可视化就没有完成好。因此,在利用人工智能增强思政课教学场景的在场感时,要打造综合技术应用平台,夯实人工智能算力基础,并在5G保证网速无时延的前提下,将扩展现实(XR)与人工智能有机融合,以营造多感官刺激的沉浸式交互场景,使数据可视化更及时、更准确,场景再现更真实、更可信,沉浸式体验更有即视感和在场感,让学生的身心全部沉浸其中,在可知、可感、可触的“真实”教学场景中学习领悟思政课所蕴含的深刻道理。为了更加直观再现某些特殊教学内容,还可以用“5G+AI+无人机”(5)朱珂、王玮、杨露彬:《“5G+无人机”技术的教与学:场景、路径与未来应用展望》,《远程教育杂志》2019年第4期,第33页。方式,构建虚拟现实(VR)/增强现实(AR)沉浸式教学场景,帮助学生以“现场”视角了解学习内容和直观理解知识点,从而为学习者带来全新的在场感沉浸式学习体验。目前北京理工大学已建成全国首个沉浸式的虚拟仿真思政课体验教学中心,为构建思政课教学新模式做出积极探索。

(三)人工智能可支撑思政课教学氛围的强交互

交互即交流互动,是要素之间直接或间接的相互作用。就课程教学而言,交互主要是指师生之间的信息交流,包括师生外在的行为互动以及内在的思想观念交流。

“智能教学系统”(Intelligent Tutor System,简称ITS)是由早期的计算机辅助教学演变而来。其关键环节是对学习者学习过程中数据的收集与分析。随着人工智能技术的快速发展,ITS所收集数据的类型也更加全面广泛,技术不断更新,“使多模态学习分析、适应性反馈、人机协同这三类智能化形态,逐渐成为当下教育人工智能(Education Artificial Intelligence,简称EAI)的主要应用范畴和技术内涵。”(6)陈凯泉等:《教育人工智能(EAI)中的多模态学习分析、适应性反馈及人机协同》,《远程教育杂志》2019年第5期,第24页。“多模态学习分析”高度依赖于跨媒体智能,运用眼动跟踪技术、面部识别、语音识别、运动传感技术等,充分捕捉学生的学习情绪、心理状态等各种信息,并进行直观呈现,从而使教师能够客观了解学生学习状态,实时调整互动策略。因此,在思政课教学过程中,利用人工智能及其关键技术捕获人机交互过程中的各种特征,如学生的表情、语音、手势、穿戴设备的感知等,然后运用人工智能专用工具,提取和分析相应的特征,为思政课堂的人机交互、师生交互进行形象展示,从而及时发现思政课堂的教学现状与效果,并有效增强思政课教学过程中的交互性,使思政课的沉浸体验感更强。

(四)人工智能可驱动思政课教学过程的无边界

无边界是指时间上的连续性和空间上的贯通性,包含时间与空间两个方面的内容。教学过程的无边界就是教学活动突破原有的边界,在时间上不断延伸,在空间上不断拓展,形成“随时可学”“随处可学”的泛在化学习场景。

“智能学习伴侣”(7)黄荣怀、李敏:《教育现代化的人工智能价值分析》,《国家教育行政学院学报》2021年第9期,第11页。是基于人工智能和数据分析等技术、依托专业的机器学习和智能画像工具来支持学生学习并提供个性化教育服务的应用。这类技术在教育教学中的应用能让学生随时随地得到学习支持服务。此外,“基于情感计算的虚拟教师模型”(8)朱珂、张思妍、刘濛雨:《基于情感计算的虚拟教师模型设计与应用优势》,《现代教育技术》2020第6期,第78页。,能及时捕捉、识别和分析所有学习者在学习过程中表现出的各种情绪状态,且不受时段、时长等因素限制,可以与学习者有效进行情感反馈与互动。“智适应学习平台”用于教育领域能够构建智慧化的学习环境,实现随时随地根据自己的需要安排学习,享受自由自在的移动式学习。思政课沉浸式教学同样也可以依托“智慧学习伴侣”“虚拟教师”“智适应学习平台”等软件或模型以打破时间和空间的局限,使得学习过程无边界。具体来说,在人工智能赋能下,思政课沉浸式教学可以从时间上打破固有的学习时间安排,使学生灵活安排学习时间,做到随时学习、碎片化学习、移动式学习;可以从空间上打破学生原有的学习场域壁垒,实现物理空间与虚拟空间的有机融合。这种全身心、贯通式、无边界的沉浸式教学高度契合了学生对自主式、灵活化、个性化学习方式的诉求,也是智能教育发展的新趋向。目前北京师范大学未来教育高精尖创新中心研发了“智慧学伴教育机器人”,通过个性化推荐与激励机制,为学生提供优质的学习资源,激发学生内在学习动机,助力学生提高学习效果。

综上所述,在人工智能关键技术的支持下,思政课沉浸式教学“提升了思政课对‘现实’的呈现水平,使时代、历史、事件、人物等更真切地展现于教学”(9)洪岩:《“大思政课”视野中的沉浸式教学探析》,《思想理论教育导刊》2022 年第9 期,第124页。,营造出浓厚的氛围感、真切的现场感、强烈的参与感以及多维的体验感,使学生从物理在场过渡到心理在场,从物理层面的感知上升到心理层面的感悟,引导学生在全身心沉浸中完成对马克思主义的学思践悟。

三 人工智能驱动的思政课沉浸式教学的实施路径

当前,大力推动思政课沉浸式教学与人工智能深度融合,已经从理论探讨层面走向了实践操作层面,进入到具体实施的新阶段。具体而言,以人工智能助力教学内容的可视化、教学场景的在场感、教学氛围的强交互以及教学过程的全天候,打造思政课沉浸式教学新模式,最大程度让学生融入沉浸式的学习课堂,引领学生充分发挥主观能动性,自主学习,从而主动发现问题、分析问题,并将所学、所感、所悟运用于实践中去解决问题。其中,人工智能不只是作为外在的辅助性条件而存在,它已经深度嵌入思政课教学要素系统之中,成为驱动其内部系统发生革命性变革的重要力量。

(一)以可视化的教学内容助力思政课沉浸式理论教学

思政课教学内容承载着马克思主义的道理、学理和哲理,具有较强的理论性,这是思政课鲜明的课程特点。在传统思政课教学中,教师大多通过文字、语音等方式阐释马克思主义理论,学生则主要依托抽象思维和想象力来学习理论,这在客观上造成学生与理论之间的“疏离感”,增加了学生学习理解理论的难度。这表明,创新教学内容的打开方式,生动形象地呈现教学内容,提高学生对教学内容的感知力,是提升思政课教学效果的重要方式。当前思政课沉浸式教学在人工智能的加持下,将抽象的内容可视化、直观化、立体化,将平面的知识转变为多维样态,极大地提升了学生对教学内容的感知力与理解力,促进了学生对思政课理论知识的认知与认同。

在人工智能时代,思政课可以通过诸如“智能教学系统”和“智适应学习平台”等将马克思主义的道理、学理、哲理从文字转换成图形、图像、视频、动画等形式,进行“5G+XR+全息”的可视化呈现,从而帮助学生直观地学习相关理论知识,更真切地感受马克思主义理论的科学内涵与精神实质,并在更深层次上认知认同理论知识,最终产生情感共振与思想共鸣。比如,在阐述伟大建党精神的内涵时,可以利用“5G+XR+全息”“人机互动”等技术搭建全息投影,实景重现党的一大召开场景,使学生穿越时空,回到风云涌动的历史现场,以第一视角观看党的一大从筹备到上海开幕,最后在嘉兴南湖红船闭幕的全过程,在沉浸式场景中经历“开天辟地的大事变”(10)《中国共产党简史》编写组:《中国共产党简史》,北京:人民出版社,2021年,第15页。。这使得“坚持真理、坚守理想,践行初心、担当使命,不怕牺牲、英勇斗争,对党忠诚、不负人民”的伟大建党精神以“能看到、能感受、能读懂”的方式呈现出来。这种全新的可视化表达方式不仅极大地激发了学生对教学内容本身的兴趣,更有助于学生科学把握马克思主义理论的精神实质,深刻感悟中国共产党的初心和使命。再比如,西北工业大学马克思主义学院开发了一款名为《思创空间》的高校思想政治教育类严肃游戏,该游戏以增强现实(AR)的实现技术和网络定位技术为核心支撑技术,将思想政治教育的内容嵌入游戏答题环节,在为学生提供游戏体验和感官体验的同时,在虚拟场景中对学生开展沉浸式教育和训练,实现寓教于乐的教育目的。“《思创空间》以游戏的方式引导大学生用马克思主义观察时代、把握时代、引领时代,从而坚持马克思主义在高校意识形态领域中的指导地位。”(11)鲁杰、刘思源:《高校思想政治教育应用严肃游戏的现实条件、样本分析及发展路径——基于严肃游戏<思创空间>的典型样本分析》,《山西高等学校社会科学学报》2023年第2期,第46页。该游戏为创新思政课教学内容的打开方式作出积极探索,成为以教学内容的可视化助力思政课沉浸式教学的典型样本。

因此,在思政课理论教学过程中,对教学内容尽可能地利用人工智能及其相关技术进行可视化呈现,这不仅使抽象的理论知识变得更加直观具体、鲜活生动,使学生的学习兴趣更为浓厚,而且使得思政课教学内容以清晰可视、通俗易懂、轻松活泼的全新样貌走进学生、引领学生,有力助推马克思主义理论从“入眼”到“入脑入心”的飞跃。

(二)以在场感的教学场景助力思政课沉浸式实践教学

思政课的本质是讲道理,需要讲清楚中国共产党为什么“能”、马克思主义为什么“行”、中国特色社会主义为什么“好”的深刻道理。这些道理既要靠思政课教师讲,还要靠学生悟,让学生在亲身感受中领悟马克思主义的深刻道理。学生的亲身感受是驱动马克思主义从认知转化为认同、上升为信念的重要依托。在人工智能时代,我们可以利用其关键技术,打造具有极具氛围感、带入感和在场感的教学场景,让学生在身临其境中“直面”重要人物、重大事件,在可见、可闻、可感、可触中感同身受,产生情感的共鸣与思想的共振。当前思政课教学场景既可为学生营造物理空间真切的沉浸感,还能依托多模态分析技术、体感技术、适应性反馈技术、智能教学系统等智能技术创设虚拟空间的沉浸感,使学生以第一视觉、主人公的角色沉浸于历史事件、当下情景与未来场景中。置身于这些极具沉浸感的教学场景,学生的感官体验被激活,情感体验被丰富,价值体验被强化,有助于学生形成对马克思主义的自觉认同和坚定信仰。

随着5G技术和人工智能关键技术的发展,各种技术交叉渗透应用不断影响着学习空间的场景打造,“突破了以往平面视觉的极限感知,全面开启着三维体验与交互新阶段,使逼真的三维虚拟动态显现与沉浸式体验逐步成为一种常态”(12)朱珂、张莹、李瑞丽:《全息课堂:基于数字孪生的可视化三维学习空间新探》,《远程教育杂志》2020年第4期,第38页。。比如,北京理工大学依托虚拟现实(VR)技术打造“重走长征路”教学主题活动课,通过创设虚拟场景,结合全息传感技术、触觉技术、虚拟现实(VR)眼镜等,让学生“亲身”体验爬雪山、过草地的艰苦卓绝,从身心层面感受红军长征途中的悲壮与艰险,深刻领悟中国共产党人“不畏强敌、不怕牺牲、坚韧不拔、英勇顽强、无坚不摧、一往无前”的红军长征精神。这种在场感的体验使学生能够同长征战士们高度共情,激发内心强烈的爱国主义情怀,引导学生坚定不移听党话、跟党走,成为担当民族复兴大任的新时代青年。再比如,借助5G+无人机技术可实现在思政小课堂“云游”红色基地。通过无人机的全景镜头进行视频拍摄,对视频进行处理后,上传到视频服务器,自动生成虚拟现实场景,当学生佩戴虚拟现实(VR)眼镜后就能随时随地无卡顿地体验现场,产生身临其境的直播感受,形成强烈的情感共鸣,从而达到“学史明理、学史增信、学史崇德、学史力行”的教学目的。

由此可见,思政课依托人工智能创设极具现场感、渲染力、熏陶感的沉浸式场景,让学生置身于真切的场景体验之中,他们一个动作、一个手势、一句话、一张图都可唤醒相对应的场景,使其在强烈的感官刺激和情绪感染下,完成从身体“在场”到心理“在场”的过渡,从“身入”上升到“心入”,进而不断增强对理论的认同感,最终实现对马克思主义的“真学真懂真信真用”。

(三)以强交互的教学氛围助力思政课沉浸式互动教学

思政课承担着特殊而极其重要的育人任务,是培根铸魂、立德树人的关键课程,是入脑入心的“走心”课程。传统单向度的灌输方式不利于师生在思想与精神层面的深度交流,一定程度上制约着思政课教学效果。这表明,营造良好的交互氛围、促进师生高质量交互是思政课提质增效的重要途径。在人工智能驱动下,思政课沉浸式教学可实现师生之间多维交互,打造一种师生之间能够相互理解、相互支持的高质量互动;同时使得学生在全身心的投入学习中更深层次认同价值理念,坚定理想信念。

前面提到的唤醒沉浸式交互场景的动作、手势、语音和图片等都是思政课教学过程中开启强交互的方式方法。由此可见,在人工智能时代,交互性的沉浸教学已经引发思政课教学要素交互方式的深刻变革,有力驱动了思政课师生交互从直接交互的原生态走向以技术工具为中介的新交互形态,为实现师生实时互动、多维互动、全过程互动的强交互提供有力支撑。当前,“智能教学系统(ITS)”“多模态学习分析”“适应性反馈”“人机协同”等技术正深度嵌入思政课智慧教学场景,为师生高质量交互营造出良好氛围。以人机协同为例,人机协同依托智能机器对师生的动作、手势、情绪等进行识别、研判,并快速作出反馈,通过电子显示屏与师生进行交流与互动,从而达到人机互动效果。教师可以借助面部表情识别技术、眼动跟踪技术、运动传感技术等,更精准了解学生目前的学习情绪是否饱满、学习注意力是否集中等,从而调整教学策略和教学设计,引导学生积极参与学习。目前,部分高校已逐步推进“智慧教室”建设,如“中国人民大学的思政课智慧教室、北京理工大学的‘天涯共此时’智慧教室、中国政法大学的智慧教学楼、北京邮电大学的 5G 技术全息远程互动教室、北京科技大学的智慧课堂等都是高校智慧教室的代表”(13)安静:《5G 技术背景下高校思政课改革的机遇、挑战与路径》,《思想理论教育导刊》2022年第4期,第118页。。这些智慧教室里环绕式安装的高清电子屏幕实现了每个位置都是“黄金地段”,学生可随心选择座位参与学习讨论。再比如北京邮电大学的5G技术全息远程互动教室,将信息技术融入智慧教学,使教师的三维全息投影人像清晰呈现,实现不同场地的学生身临其境般同上一门课,加之配备的AI助学机器人辅助提问互动,使得思政课教学中的师生交互更富时尚感,更具亲和力,更有体验感,为促进师生从观点交流到思想碰撞创造了良好氛围。

由此可见,利用人工智能及其关键技术打造的交互式、共享式思政智慧课堂突破了传统课堂教学中到课率、抬头率、作业完成率、回答率等浅表层面的互动,实现了教师与学生点对点、点对面的交互,营造出师生即时交互、多端交互、高频交互的智慧场景,真正让学生沉浸于思政课堂,形成交互畅通、友好的课堂氛围,促进了更深层次、更有效的师生互动,有效增进了思政课沉浸式教学的效果。

(四)以全天候的教学过程助力思政课沉浸式持续教学

全天候即随时随地,不受时空的限制。马克思主义理论的学习是一个长期的过程,不可能一蹴而就,需要持续不断的领悟、深化和提升,而这仅靠有限的课堂教学是远远不够的,需要引导学生把学习过程延续到日常生活中随时随地进行,需要全天候的学习环境支撑。

“虚拟教师”“智能学习伴侣”“智慧学伴”“智适应学习平台”等在人工智能的加持下,既能打破实体空间的界限,全方位链接物理空间与虚拟空间,打造沉浸式教学场景,又可以跳出统一设定的时间局限,提供随时可学的学习条件,打造全程伴学的学习过程。如思政课教师可运用智能学习伴侣进行课前启发、课中讲解、课后答疑等方式,打造课前—课中—课后的一体化、贯通式、无边界的学习场域,使学生自主选择学习时间、学习方式,实现随时学习、灵活学习和个性化学习。在主导式的课堂教学之外,思政课教师可利用智能学习伴侣、智慧学伴、虚拟助教等技术,通过智能平台精准选取可激发学生探究兴趣的教学内容,细分为若干个知识点,包括社会热点、关注点、与生活密切相关的实际知识、反映社会进步的题材等,对学生进行精准推送。可借鉴翻转课堂的教学模式,进行课前导学,启发学生思考,发挥学生主观能动性,并从中掌握学生的兴趣点、难点,据此而调整教学策略。同时还可以利用虚拟助教设置挑战性和游戏化的任务,将知识点以游戏闯关方式呈现,设置游戏关卡,激励学生以闯关形式了解知识点,让学生随时随地体验沉浸式答题,调动学习兴趣,激发学生的好胜心参与学习,答完题后,利用软件的互评功能,为学生随机发配他人的作答试卷进行互评,学生可以学习多种解答思路,培养发散思维,还能促进同学之间的交流与合作,激发内在学习动机,全天候参与学习。另外,智能学习伴侣还可根据学生知识基础和学习能力推荐个性化内容,全天候为学生解答疑问,这种无边界的智能伴学是对学习过程无限的延伸。值得注意的是,置身于这样的场域,学生长时间与计算机屏幕交流难免感觉枯燥。在此背景下,基于情感计算的虚拟教师应运而生。虚拟技术可实现教师不在课堂现场也能为学生带来真实教师的真切体验,这既克服了传统课堂中教师受空间、精力等因素的影响,又能面对众多学生时进行个性化的云交流,消除教师与学习者之间的距离感,提升学生学习的趣味性与沉浸性,也推动学习过程转变为无边界的全程贯通的过程。

由此可见,通过人工智能及其关键技术的应用,思政课堂内外的学习都能得到很好的延续,还能确保传统课堂之外的学习得到有效监管和实时反馈,并使学生在沉浸式的学习环境中不产生枯燥之感,在学习过程中保持良好情绪与状态,因而进一步强化了全过程、全天候的沉浸式教学效果。

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